Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk
BÀI TOÁN LẬP CTPT HYDROCACBON
I Phương pháp khối lượng hay % khối lượng.
1) Phương pháp giải :
Bước 1 : Tìm M
A
: tùy theo giả thiết đề bài cho mà sử dụng các cách tính sau để tìm M
A
. Tìm M
A
dựa trên các
khái niệm cơ bản,các định luật cơ bản. Có nhiều cách để tìm khối lượng phân tử, tùy từng giả thiết đề bài cho
mà dùng cách tính thích hợp.
1, Dựa vào khối lượng riêng D
A
(đktc)
=>M
A
= 22,4 . D
A
với D
A
đơn vị g/l
2, Dựa vào tỉ khối hơi của chất hữu cơ A
M
A
= M
B
. d
A/B
M

từ m
CO2
, m
H2O

*Tính khối lượng các nguyên tố có trong A và m
A
(g) chất A.
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk
-
=> CTTN : (C
α
H
β
)
n
-Xác định n: biện luận từ CTTN để suy ra CTPT đúng của A :
y≤ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x ≥ 1, nguyên dương.
=>Từ đó xác định được CTPT đúng của chất hữu cơ A.
Lưu ý: Khi bài toán yêu cầu xác định CTĐG nhất của chất hữu cơ A (hay CTN của A) hoặc khi đề không cho
dữ kiện để tìm M
A
thì ta làm theo cách trên.
2) Các ví dụ :
Ví dụ 1:Một hydrocacbon A có thành phần nguyên tố: %C = 84,21; %H = 15,79; Tỉ khối hơi
đối với không khí bằng d
A/KK
= 3,93. Xác định CTPT của A
Giải :
Bước 1 : Tính M

A
:
1VA = 4VSO
2
(ở cùng điều kiện)
=>nA = 4nSO
2
Cách 1 : giải theo phương pháp khối lượng hay % khối lượng :
Đặt A : C
X
H
Y
Bình đựng Ca(OH)
2
hấp thụ CO
2
và H
2
O
Ca(OH)
2
+ CO
2
=> CaCO
3
↓ + H
2
O
m↓ = mCaCO3 = 1g
nCO

2
O) một cách trực tiếp hoặc gián tiếp (tức tìm được khối lượng CO
2
,
H
2
O sau một phản ứng trung gian).
1) Phương pháp giải:
Bước 1 : Tính M
A
Bước 2 : Đặt A : C
X
H
Y
*Viết phương trình phản ứng cháy.
Từ đó suy ra CTPT A
Một số lưu ý :
1)Nếu đề bài cho : oxi hóa hoàn toàn một chất hữu cơ A thì có nghĩa là đốt cháy hoàn toàn chất
hữu cơ A thành CO
2
và H
2
O.2)Oxi hóa chất hữu cơ A bằng CuO thì khối lượng oxi tham gia
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk
phản ứng đúng bằng độ giảm khối lượng a(g) của bình đựng CuO sau phản ứng oxi hóa. Thông
thường trong bài toán cho lượng oxi tham gia phản ứng cháy, để tìm khối lượng chất hữu cơ A
nên chú ý đến định luật bảo toàn khối lượng
mA + a = mCO
2
+ mH

định chính xác lượng CO
2
.
7)Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ với oxi nên để oxi lại cân bằng sau từ
vế sau đến vế trước. Các nguyên tố còn lại nên cân bằng trước, từ vế trước ra vế sau phương
trình phản ứng.
2) Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1 :Đốt cháy hoàn toàn 0,58g một hydrocacbon A được 1,76g CO
2
và 0,9g H
2
O. Biết A có
khối lượng riêng D
A
≈2,59g/l. Tìm CTPT A
Tóm tắt :
0,58g X + O
2
→ (1,76g CO
2
; 0,9g H
2
O)
DA 2,59g/l. Tìm CTPT A ?
GIẢI :
*Tìm M
A
:
Biết D
A

O2
của 0,192g O
2
(cùng điều kiện)
Ta có :
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk

Đề bài cho khối lượng CO
2
, H
2
O gián tiếp qua các phản ứng trung gian ta phải tìm khối lượng CO
2
, H
2
O
*Tìm m
CO2
, m
H2O
:
-Bình 1 đựng dd H
2
SO
4đ
sẽ hấp thụ H
2
O do đó độ tăng khối lượng bình 1 chính là khối lượng của H2O :
∆m
1

, V
CO2
, V
H2O
(hơi)…
Bước 2 : Viết và cân bằng phương trình phản ứng cháy của hydrocacbon A dưới dạng CTTQ C
X
H
Y
Bước 3 : Lập các tỉ lệ thể tích để tính x,y
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk
Cách khác : Sau khi thực hiện bước 1 có thể làm theo cách khác:
-Lập tỉ lệ thể tích V
A
: V
B
: V
CO2
: V
H2O
rồi đưa về tỉ lệ số nguyên tối giản m:n:p:q.
-Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ A dưới dạng:
mC
X
H
Y
+ nCO
2
=>pCO
2

2
và C
X
H
Y
dư. Bài toán luận theo oxi.
-Khi đốt cháy hay oxi hóa hoàn toàn một hydrocacbon mà giả thiết không xác định rõ sản
phẩm, thì các nguyên tố trong hydrocacbon sẽ chuyển thành oxit bền tương ứng trừ:
N
2
→ khí N
2
Halogen→khí X
2
hay HX (tùy bài)
Bài tập ví dụ
Ví dụ:Trộn 0,51 lit hỗn hợp C gồm hydrocacbon A và CO
2
với 2,5 lit O
2
rồi cho vào khí nhiên
kế đốt cháy thì thu được 3,4 lit khí, làm lạnh chỉ còn 1,8 lit. Cho hỗn hợp qua tiếp dung dịch
KOH (đặc) chỉ còn 0,5 lit khí. Các V khí đo cùng điều kiện. Tìm CTPT của hydrocacbon A.
Tóm tắt đề :
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk

Phương pháp giá trị trung bình (xác định CTPT của hai hay nhiều chất hữu cơ
trong hỗn hợp):
Là phương pháp chuyển hỗn hợp nhiều giá trị về một giá trị tương đương, nhiều chất về một chất tương
đương.

3)Nếu bài cho 2 chất hữu cơ A, B cách nhau k nguyên tử C thì : m = n + (k+1).
4)Nếu bài cho anken, ankin thì n, m ≥ 2.
5)Nếu bài toán cho A, B là hydrocacbon ở thể khí trong điều kiện thường (hay điều kiện tiêu
chuẩn) thì n, m ≤ 4.
v Bài toán ví dụ :
Đốt cháy hoàn toàn 19,2gam hỗn hợp 2 ankan liên tiếp thu được 14,56 lit CO
2
(ở O
0
C, 2 atm).
Tìm CTPT 2 ankan.
GIẢI :
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk

nCO
2
= an + bm = 1,3 (1)
m
hh
= (14n + 2)a + (14m + 2)b = 19,2
14(bm + an) + 2(a+b) = 19,2 (2)
Từ (1), (2) suy ra : a + b = 0,5 = n
hh
= m
hh
/n
hh
= 19,2/0,5 = 38,4
M
A

a + b = P (với a, b là số mol 2 chất thành phần)
an + bm = Q (với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần)
Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần, có thể áp dụng tính chất bất
đẳng thức:
Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y)

Hoặc từ mối liên hệ n,m lập bảng giá trị số biện luận.
Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác nhau ta phải tìm x, y rồi thế vào phương trình nx + my = Q để xác định
m,n CTPT.
Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT hydrocacbon:
v Cách 1 : Dựa vào phản ứng cháy của hydrocacbon, so sánh số mol CO
2
và số mol H
2
O. Nếu đốt 1
hydrocacbon (A) mà tìm được :
v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A :
• Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là :
C
n
H
2n+2-2k
(ở đây k là số liên kết љ hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A).
Điều kiện k ≥ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A.
- k = 0 A thuộc dãy đồng đẳng ankan
- k = 1 A thuộc dãy đồng đẳng anken
- k = 2 A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien
Nguyễn Ngọc Thống trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai Krông Păk
Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : C
n

, H
2
O, O
2
hoặc số mol hỗn
hợp thiết lập hệ phương trình toán học, rồi giải suy ra x, y, n → Xác định được CTPT A, B.
v Cách 3 : Dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút ra nhận xét :
- Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộng công sai d = 14.
- Có một dãy n số hạng M
1
, M
2
…., M
n
lập thành một cấp số cộng công sai d thì ta có
+ Số hạng cuối Mn = M
1
+ (n-1)d
+ Tổng số hạng
+ Tìm M
1
,…, M
n
suy ra các chất
Trong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp.
Ví dụ :
Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon A, B (có M hơn kém nhau 28gam) thì thu được 0,3
mol CO
2
và 0,5 mol H